इंजीनियरों ने एक पतली लचीली संकर सामग्री से बने अर्धचालक का आविष्कार किया है जिसका उपयोग निकट भविष्य में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर प्रदर्शित करने के लिए किया जा सकता है।
बड़े निगमों के इंजीनियर डिजाइन करने पर नजर गड़ाए हुए हैं foldable और इलेक्ट्रॉनिक के लिए लचीली डिस्प्ले स्क्रीन उपकरणों जैसे कंप्यूटर और मोबाइल फोन। लक्ष्य एक डिस्प्ले स्क्रीन है जो एक कागज की तरह महसूस होगी अर्थात be bendable लेकिन इलेक्ट्रॉनिक रूप से भी कार्य करते हैं। सैमसंग, दुनिया के सबसे बड़े मोबाइल फोन निर्माताओं में से एक, बहुत जल्द एक लचीला मोबाइल फोन लॉन्च करने की संभावना है। उन्होंने एक लचीला कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (ओएलईडी) पैनल विकसित किया है जिसमें एक अटूट सतह है। यह हल्का लेकिन सख्त और मजबूत है और उच्च तापमान का सामना कर सकता है। इसकी सबसे उल्लेखनीय विशेषता यह होगी कि डिवाइस के गिरने पर यह डिस्प्ले टूटेगा या क्षतिग्रस्त नहीं होगा - आज मोबाइल फोन डिस्प्ले डिजाइनरों के सामने सबसे बड़ी चुनौती है। एक नियमित एलसीडी स्क्रीन मुड़ी हुई होने पर भी प्रदर्शित होती रहती है लेकिन इसके अंदर का तरल गलत हो जाता है और इसलिए एक विकृत छवि प्रदर्शित होती है। नई लचीली OLED स्क्रीन डिस्प्ले को विकृत किए बिना मुड़ी या घुमावदार हो सकती है, हालाँकि, यह अभी भी पूरी तरह से फोल्डेबल नहीं होगी। भविष्य में अधिक लचीले नैनोवायरों का उपयोग करके लचीलेपन को और बढ़ाया जा सकता है। उच्च गुणवत्ता वाले तेज प्रकाश का उत्पादन करने के लिए नैनो-क्रिस्टल के उपयोग के कारण क्वांटम डॉट प्रकाश उत्सर्जक डायोड डिस्प्ले अधिक लचीला होता है। डिस्प्ले को अभी भी सुरक्षा के लिए कांच या अन्य सामग्री में इनकैप्सुलेट किया जाना है।
लचीली स्क्रीन बनाने के लिए एक नई सामग्री
में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन में उन्नत सामग्री ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी (एएनयू) के इंजीनियरों ने पहली बार कार्बनिक और अकार्बनिक सामग्री से बना एक अर्धचालक विकसित किया है जो बिजली को प्रकाश में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करता है। यह अर्धचालक अति-पतला और बहुत लचीला है जो इसे अद्वितीय बनाता है। उपकरण के कार्बनिक भाग, अर्धचालक के एक महत्वपूर्ण भाग में केवल एक परमाणु की मोटाई होती है। अकार्बनिक भाग भी छोटा होता है, लगभग दो परमाणु मोटे होते हैं। सामग्री का निर्माण 'रासायनिक वाष्प जमाव' नामक एक प्रक्रिया द्वारा किया गया था, जो 3D विवरण से 2-आयामी संरचना के निर्माण के समान है। अर्धचालक को नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता है, यह एक कार्यात्मक ट्रांजिस्टर वाले 1cm x 1cm आकार की चिप पर सोने के इलेक्ट्रोड के बीच टिकी हुई है। ऐसी ही एक चिप में हजारों ट्रांजिस्टर सर्किट हो सकते हैं। इलेक्ट्रोड बिजली इनपुट और आउटपुट बिंदु के रूप में कार्य करता है। एक बार निर्माण सामग्री के ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत गुणों की विशेषता थी। कार्बनिक और अकार्बनिक घटकों की यह संकर संरचना बिजली को प्रकाश में परिवर्तित करती है जो तब मोबाइल फोन, टीवी और अन्य उपकरणों पर प्रदर्शन प्रदान करती है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले के लिए प्रकाश उत्सर्जन तेज और बेहतर देखा जाता है।
ऐसी सामग्री का उपयोग निकट भविष्य में उपकरणों को मोड़ने योग्य बनाने के लिए किया जा सकता है - उदाहरण के लिए मोबाइल फोन। मोबाइल फोन में स्क्रीन या डिस्प्ले की क्षति बहुत आम है और यह सामग्री बचाव में आ सकती है। बड़ी स्क्रीन वाले स्मार्ट फोन की लोकप्रियता और मांग बढ़ने के साथ, समय की आवश्यकता है कि स्थायित्व हो ताकि डिस्प्ले खरोंच या टूटने या गिरने आदि का खतरा न हो। हाइब्रिड संरचना पारंपरिक अर्धचालकों की तुलना में दक्षता के मामले में फायदेमंद है जो कि हैं पूरी तरह से सिलिकॉन से बना है। इस सामग्री का उपयोग मोबाइल फोन, टेलीविजन, डिजिटल कंसोल आदि के लिए स्क्रीन बनाने और शायद एक दिन कंप्यूटर बनाने और या मोबाइल फोन को सुपर कंप्यूटर की तरह मजबूत बनाने के लिए किया जा सकता है। शोधकर्ता पहले से ही इस सेमीकंडक्टर को बड़े पैमाने पर बनाने पर काम कर रहे हैं ताकि इसका व्यावसायीकरण किया जा सके।
इलेक्ट्रॉनिक कचरे से निपटना
यह अनुमान है कि 2018 में कुल लगभग 50 मिलियन टन इलेक्ट्रॉनिक कचरा (ई-कचरा) का उत्पादन होगा और बहुत सीमित मात्रा में पुनर्नवीनीकरण किया जाएगा। ई-कचरा बनता है इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और उपकरण जो अपने जीवन के अंत तक पहुँच चुके हैं और जिन्हें पुराने कंप्यूटर, कार्यालय या मनोरंजन इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, मोबाइल फोन, टेलीविजन आदि सहित त्यागने की आवश्यकता है। भारी मात्रा में ई-कचरा पर्यावरण के लिए एक बड़ा खतरा है और अपरिवर्तनीय कारण है हमारे प्राकृतिक संसाधनों और परिवेश को नुकसान। यह खोज उच्च प्रदर्शन का प्रदर्शन करने वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को डिजाइन करने के लिए एक प्रारंभिक बिंदु है, लेकिन जो कार्बनिक 'जैव' सामग्री से बने होते हैं। अगर मोबाइल फोन एक लचीली सामग्री से बने होते तो उन्हें रीसायकल करना आसान हो जाता। यह दुनिया भर में सालाना उत्पन्न होने वाले ई-कचरे में कटौती करेगा।
फोल्डेबल और लचीले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का भविष्य बहुत ही शानदार होने वाला है। इंजीनियर पहले से ही रोल करने योग्य डिस्प्ले के बारे में सोच रहे हैं जहां उपकरणों को स्क्रॉल की तरह रोल किया जा सकता है। डिस्प्ले स्क्रीन का सबसे उन्नत प्रकार होगा जो कागज की तरह मोड़, वक्र या यहां तक कि क्रश कर सकता है लेकिन साफ-सुथरी छवियों को प्रदर्शित करना जारी रख सकता है। एक अन्य क्षेत्र 'ऑक्टेटिक' सामग्री का उपयोग है जो खींचे जाने पर मोटा हो जाता है और जो उच्च ऊर्जा प्रभावों को अवशोषित कर सकता है और किसी भी विकृति को ठीक करने के लिए आत्म-संरेखण कर सकता है। ऐसे उपकरण हल्के लेकिन लचीले होंगे।
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स्रोत (रों)
शर्मा ए एट अल। 2018 एटॉमिकली थिन ऑर्गेनिक-इनऑर्गेनिक टाइप-I हेटरोस्ट्रक्चर में कुशल और परत-आश्रित एक्साइटन पंपिंग। उन्नत सामग्री। 30 (40)।
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
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